Metal contamination in groundwater aquifers poses risks to human health as well as other life forms. Previous laboratory experiments have demonstrated that bacteria found in geologic settings like aquifers are likely to adsorb metal contaminants and attenuate metal migration. However, as bacteria can also migrate through the groundwater aquifer a better understanding of the combined effect of these two processes is required. The aim of this laboratory study was to a) explore the affinity bacteria exhibit towards metals and porous media of varying composition, b) investigate the effect of mineral and solution composition on the bacterial filtration and c) use the combined data to predict the impact of microbes on metal mobility in porous media. Pantoea Agglomerans was used as a model bacterium while column materials consisted of quartz sand and iron-oxide coated sand (IOCS). Bacteria were characterised using potentiometric titrations to identify the type and concentration of sites present on their bacterial wall. Particular attention was paid to the effect of kinetics of proton and metal adsorption due to the variable contact times that solutions have with bacteria in columns. It was found that increasing the contact time between cell surfaces and protons during potentiometric titrations resulted in less reproducible results. This was due to the release of cell exudates under high pH conditions rather than cell death. Exudates were also found to adsorb protons. Moreover, zinc adsorption onto cell surfaces is higher after 60 to 90 minutes of contact time, while there is a decline in adsorption for longer contact times due to release of cell exudates in the solution. Stability constants for the adsorption of zinc onto cell surface sites, quartz and IOCS materials were determined through batch adsorption experiments, providing a mechanistic explanation of the adsorption process. Reactive transport models incorporating kinetics and surface complexation are developed to describe zinc movement through packed columns. Batch kinetic studies showed that significant Zn sorption to IOCS takes place gradually during the first two hours of contact time. Adsorption continues to take place at a slower rate for an additional 10 hours. This kinetic effect is manifested also during flow-through experiments (column dimensions: length 0.12 m, diameter 0.025 m) with a Darcian velocity 6.1·10-3 cm s-1, which is comparable to natural groundwater flow rates through sand porous media. A pseudo-second order kinetic adsorption model is combined with a numerical advection dispersion model for the first time to predict Zn transport. Model output results are of mixed quality as the model cannot successfully describe contaminant arrival time and breakthrough curve shape simultaneously. Moreover, a mechanistic surface complexation reactive transport model is capable of predicting Zn sorption under varying pH conditions demonstrating the versatility of mechanistic models. However, these models do not account for kinetics and therefore they are not intended to fit the dispersion of the contaminant due to kinetic effects of adsorption. Experiments in mixed zinc/cell systems demonstrate that transport through IOCS is dominated by the adsorption to the porous medium. This is consistent with the batch surface complexation predictions for the system. Adsorption to bacteria is reversible and zinc is stripped from the cells and redistributed onto the IOCS. Adsorption onto cells becomes significant and plays a role in mobile metal speciation only once the column is saturated with zinc.

The biosorption of methyl violet and methylene blue onto modified pine cone powder was studied. Single and binary component systems studies were carried out for the biosorption of methyl violet and methylene blue onto raw, Fenton treated and acrylic acid grafted pine cone powder. Various experimental parameters were studied including initial dye concentration (200-900 mg/dm3), contact time, solution pH (4-12), mass of adsorbent (0.05-0.30g) and temperature (25-45 °C). Pseudo-first order and pseudo-second order equations were used to analyze the kinetic data. It was found that the data follow the pseudo -second order kinetic model for all temperature studied. The experimental data were analyzed using Langmuir and Freudlich isotherm model. The biosorption of methyl violet and methylene blue showed a better fit to Langmuir isotherm which properly describes the experimental data and that the sample surfaces are homogeneous. Various thermodynamic parameters, such as Gibbs energy (ΔG*), enthalpy change (ΔH*) and entropy change (ΔS*), were calculated which indicated the present system was spontaneous and exothermic process for methyl violet and methylene blue. It was found that enthalpy and entropy of acrylic acid grafted pine cone was higher as compared to raw and Fenton‘s reagent for methyl violet and methylene blue. Raw, Fenton treated and acrylic acid pine cone powder were characterized with Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Ultraviolet-visible spectroscopy (UV-VIS), Thermogravimetic analysis (TGA/DTA), X-ray Diffraction (XRD) and Brauner, Emmett and Teller (BET). The following parameters were used to determine the surface properties of the grafted pine cone: change in H+ concentration and oxidation reduction potential (ORP), surface negative charge, bulk density and acid number measurements. The FTIR analysis confirmed the presence of the organic compounds on the raw, Fenton treated and acrylic acid grafted pine cone powder. The UV/VIS determined the percentage removal of dyes from aqueous solution in single and binary component systems by comparing the raw, Fenton treated and Acrylic acid grafted pine cone powder. Thermo gravimetric analysis confirmed the reactions which occur at the molecular level of the raw, Raw + KMnO4 and Fenton treated + KMnO4 pine cone powder materials. vi | P a g e The second order derivative spectroscopy (SODS) was a suitable method for the analysis of the study of cationic dyes in binary solution. To determine the unknown concentrations of methyl violet and methylene blue dyes in binary solution using SODS, maximum wavelengths 561.8 nm and 623.1 nm were obtained. It was found that the percentage removal was higher for acrylic acid grafted pine cone than Fenton‘s treated and raw pine cone and treated samples adsorbed more methyl violet that methylene blue.

Proveniente das atividades de mineração, a drenagem ácida de minas (DAM) é uma solução aquosa caracterizada por valores de pH menores que 3 e diversidade de metais dissolvidos com concentrações que variam de 100 a 300mg.L-1, representa riscos ambientais, em especial, impactos hídricos, em conseqüência da solubilização e mobilização de metais pesados. A pesquisa por novos processos de tratamento de efluentes contaminados com metais tem focado sua atenção na capacidade que certos materiais biológicos têm de fixar íons metálicos. A biossorção é um processo vantajoso quando comparado aos tratamentos convencionais porque não requer custos de investimento e operação, é um processo rápido e pode ser seletivo, além disso, o metal pode ser recuperado e o biossorvente reutilizado. Rhodococcus opacus é uma bactéria, gram-positiva, não patogênica, de fácil aquisição que apresenta em sua parede celular compostos que lhe conferem hidrofobicidade, características que tornam esta espécie microbiana um potencial agente de sorção. O objetivo deste trabalho é avaliar a capacidade do Rhodococcus opacus como biossorvente destinado ao tratamento da drenagem ácida de minas proveniente da mineração de carvão. As características da superfície do microrganismo e os possíveis mecanismos de interação envolvidos na sorção dos metais pelo Rhodococcus opacus foram avaliados através da medida de potencial zeta, análise de espectroscopia de infravermelho e análise de imagens obtidas no icroscópio eletrônico de varredura (MEV). A porcentagem de metais presentes na composição das células de Rhodococcus opacus foi obtida através do ensaio de erda ao fogo e é de aproximadamente 1,8%. O equilíbrio do processo biossortivo em sistema multimetálico foi atingido em cerca de 1minuto, captando 48,2mg.g-¹ o que correspondo a aproximadamente 11,7% de remoção. O PIE da Rhodococcus opacus ocorreu em pH próximo a 2,6. / Originating from mining and mineral industry activities, the acid mine drainage (AMD) is an aqueous solution with pH lower than 3 and diversity of dissolved metals, with concentrations about 100 to 300mg.L-1, leads to serious environmental problems, specially on acquatic ecosystems, due to the solubilization of heavy metals. The search for new technologies on the treatment of effluents contaminated with metals is focused on some biological materials capacity of binding metallic ions. Treatment by biosorption is worthwhile when compared with conventional processes because it does not require high investiments, it is faster, metals can be recovered and biosorbent can be regenerated. Rhodococcus opacus is a gram-positive, nonpathogenic bacteria, that is easily obtained. Its hydrophobicity is due to compounds present in its surface. Such characteristics turn these microorganisms into a potential sorption agent. This paper aims to evaluate the Rhodococcus opacus capacity as a biosorbent in AMD treatment by batch experiments. The characteristics of the microorganism surface and the involved interaction mechanisms in the heavy metals sorption by Rhodococcus opacus, was evaluated based in the potential zeta measurements, infrared spectroscopy and electron microscopy scanning analysis. The metals percentage present in the composition of Rhodococcus opacus cells was obtained by loss on ignation technique, and was approximately 1.8%. The equilibrium of biosorptive process in the multi-metallic system was achieved at about 1 minute, uptake 48.2mg.g-1 corresponding to approximately 11.7% of removal. The Rhodococcus opacus IEP occurred at pH around 2.6.

Um dos principais impactos causados pela indústria é a poluição hídrica por meio da eliminação de compostos metálicos em efluentes, gerando acúmulo destes na cadeia alimentar e causando efeitos toxicológicos na biota aquática e na saúde da população. O cádmio e o níquel são exemplos desses tipos de contaminantes, geralmente presentes na mineração de cobre e zinco. Novas tecnologias têm buscado reduzir a concentração destes metais em efluentes de uma forma mais sustentável. Entre elas, a adsorção utiliza adsorventes que apresentam em sua superfície sítios com cargas que podem ser ativadas, sendo capazes de reter íons em solução, como os cátions metálicos. Entre os biossorventes, micro-organismos como as bactérias podem apresentar características para recuperação dos metais, gerando assim o interesse por tecnologias sustentáveis que possam aproveitar rejeitos industriais. Essa técnica utiliza a interação entre os grupos funcionais presentes nos biossorventes com os íons metálicos. Para este estudo, como pH, concentração de adsorventes e metais, tempo de contato e condições de tratamento de biossorventes foram avaliados por meio da utilização de bacterianos presentes no solo de uma região com histórico de contaminações industriais. Foi utilizado sistema em batelada por meio de erlenmeyers com soluções monoelementares de cádmio (II) e níquel (II). Com os resultados obtidos foi concluído que dentre os parâmetros mencionados, o que mais influenciou na biossorção foi o pH; a concentração de biomassa que apresentou maior captação metálica foi a de 0,1g.L-1; o adsorvente que apresentou a maior captação metálica de Cd2+ e Ni2+ foi a biomassa autoclavada, com captação metálica (qe) 294 mg.g-1 para Cd2+ e 46 mg.g-1 para Ni2+. / One of the main impacts caused by the industry is the water pollution by means of the elimination of metallic compounds in effluents, generating accumulation of these in the food chain and causing toxicological effects in the aquatic biota and the health of the population. Cadmium and nickel are examples of these types of contaminants, usually present in copper and zinc mining. New technologies have sought to reduce the concentration of these metals in effluents in a more sustainable way. Among them, the adsorption uses adsorbents that have on their surface sites with charges that can be activated, being able to retain ions in solution, such as metallic cations. Among biosorbents, microorganisms such as bacteria may have characteristics for metal recovery, thus generating interest in sustainable technologies that can take advantage of industrial waste. This technique uses the interaction between the functional groups present in the biosorbents with the metallic ions. For this study, parameters such as pH, concentration of adsorbents and metals, contact time and biosorbent treatment conditions were evaluated through the use of bacterial consortium present in the soil of a region with a history of industrial contamination. A batch system was used with erlenmeyers with monoelement solutions of cadmium (II) and nickel (II). With the results obtained it was concluded that among the mentioned parameters, what influenced biosorption most was the pH; the concentration of biomass that presented the greatest metallic uptake was that of 0.1g.L-1; the adsorbent that presented the highest Cd2+ and Ni2+ metal uptake was the autoclaved biomass, with metal uptake (qe) of the values obtained in the Langmuir isotherms around 294 mg.g-1 for Cd2+ and 46 mg.g-1 for Ni2+.

A fibra de coco tem sido usada como um adsorvente alternativo e de baixo custo na remoção de diversos metais pesados. A biossorção é um processo que tem alcançado grande importância nas últimas décadas no tratamento de efluentes e de rejeitos radioativos. Este estudo apresenta a eficiência de remoção dos íons 133Cs e 241Am de soluções aquosas utilizando-se a biomassa bruta e ativada. Os estudos foram realizados em batelada e os parâmetros analisados foram: os efeitos do pH e da concentração da solução, tamanho de partícula do biomassa e tempo de contato. Os modelos de isotermas de Langmuir e Freundlich foram aplicados, bem como os modelos cinéticos de ordem de reação. A cinética que melhor representa o processo de adsorção dos íons estudados foi o modelo de pseudo-segunda ordem. O modelo de isotermas que se ajusta ao processo de adsorção do 133Cs e do 241Am é o de Freundlich. Verificou-se também que a melhor condição de remoção para o 241Am foi de cerca de 94% a partir de 30 minutos tanto para a biomassa bruta quanto para a ativada ao passo que o 133Cs foi de 75% a partir de 40 minutos com a biomassa ativada. Os resultados indicaram que a fibra de coco pode ser uma alternativa de tratamento de rejeitos radioativos líquidos que contenham, em sua composição, estes radionuclídeos. / Sorption is one of the most studied methods to reduce the volume of radioactive waste streams. The coconut fibers have been used as an inexpensive alternative adsorbent to removal of several heavy metals from liquid wastes. The aim of this work is to evaluate the potential of coconut fiber, raw and chemically modified form, to remove 133Cs and 241Am from aqueous solutions. The studies were performed at batch conditions and the following parameters were analyzed: contact time, pH and concentration of ions in aqueous solution and the particle size. The Langmuir and Freundlich models were studied to describe the isotherms and the kinetic process was studied using the pseudofirst and pseudo-second orders. For 241Am and 133Cs, the Freundlich isotherm described better the adsorption process. For 241Am, the best removal condition was achieved at 30 minutes with both biomasses. For 133Cs the best condition was achieved from at 40 minutes with modified biomass. Removal kinetics for both ions was fitted by pseudo-second order model. The results indicate that coconut fiber can be used as an alternative sorbent in the treatment of liquid radioactive wastes containing these radionuclides.

A capacidade de ligação de prótons e metais por células vivas da microalga Tetraselmis gracilis (Kylin) butcher foi estudada por titulação potenciométrica e voltametria de redissolução anódica, respectivamente. Dados da titulação alcalimétrica obtidos com uma suspensão de microalga suspensa em NaCl 0,60 mol L-1 a 25,0 ± 0,1 ºC foram tratados por um modelo de distribuição discreta de sítios baseado na linearização das curvas de titulação por funções de Gran modificadas. A concentração total de sítios ionizáveis foi 3,4 x 10-3 mmol g-1, divididos em quatro classes de grupos com pKa 4,4; 5,2; 7,0 e 9,3, cujas abundâncias relativas foram 13, 5,8, 8,2 e 73%, respectivamente. Ligação de Cd(II) e Zn(II) foi estudada em água do mar (pH 8,2) por adições de soluções dos cátion metálicos em soluções simples ou misturas binárias. O cálculo das concentrações dos metais a partir dos dados voltamétricos considerou o agregado célula-metal tendo difusão muito menor do que a do íon livre. Capacidades de adsorção e o logaritmo das constantes de equilíbrio condicionais foram 7,9 ± 0,9 µmol g-1 e 6,9 ± 0,3 L g-1 para Cd(II) e 18,1 ± 0,4 µmol g-1 e 8,8 ± 0,2 L g-1 para Zn(II). Nas titulações com misturas binárias as capacidades de adsorção foram 0,129 ± 0 ,008 e 18,1 ± 0,4 µmol g-1 de Cd(II) e Zn(II), respectivamente, sugerindo que a ligação de Zn(II) inibe a de Cd(II). Entretanto, mesmo na presença de Zn(II) a superfície de alga possui sítios minoritários que se ligam a Cd(II) (log Kads = 7,7 ± 0,2), o que pode causar a bioacumulação desse íon metálico tóxico. / Proton and metal binding capacities of living cells of the microalgae Tetraselmis gracilis (Kylin) butcher were determined by potentiometric titration and anodic stripping voltammetry, respectively. Data of alkalimetric titration of the microalgae suspension obtained in 0.60 mol L-1 NaCl at 25.0 ± 0.1ºC was treated by a discrete site distribution model based on the linearization of the titration curve by modified Gran functions. A total of 3.4 x 10-3 mmol g-1 ionizable sites were determined, divided in four classes of groups with pKa 4.4, 5.2, 7.0 and 9.3, whose relative abundances were 13, 5.8, 8.2 and 73%, respectively. Binding of Cd(II) and Zn(II) was studied in seawater (pH 8.2) by additions of either single metallic species or binary mixtures. Computation of free metal concentrations from the voltammetric data considered the cell-metal aggregates with diffusion coefficient significantly lower than that of free metal ions. Adsorption capacities and the logarithm of the conditional equilibrium constants were 7.9 ± 0.9 µmol g-1 and 6.9 ± 0.3 L g-1 for Cd(II) and 18.1 ± 0.4 µmol g-1 and 8.8 ± 0.2 L g-1 for Zn(II). For titrations with binary mixtures of Cd(II) and Zn(II ) the adsorption capacity of Cd(II) were 0.129 ± 0.008 µmol g-1 and 18.1 ± 0.4 µmol g-1, respectively. The results suggest that binding of Zn(II) inhibits that of Cd(II). However, even in the presence of Zn(II), the alga surface has some minor sites that can bind Cd(II) (log Kads = 7.7 ± 0.2), a process that can lead to bioaccumulation of this toxic metal ion.

Nas ultimas décadas o processo de biossorção tem alcançado grande relevância no tratamento de efluentes contendo metais potencialmente tóxicos. O uso de bactérias nesse processo tem obtido destaque, uma vez que possuem inúmeras vantagens. O presente estudo pretendeu avaliar o mecanismo envolvido no processo de biossorção dos íons Pb(II) e Hg(II) por meio das linhagens Cupriavidus metallidurans (CH34) e Cupriavidus metallidurans (CH34/pCM3). Dentre os modelos estudados a isoterma de Langmuir foi a que melhor se ajusta ao processo de adsorção, apresentando uma capacidade máxima de adsorção (qmax) de 0,98 mg.g-1 para o Hg(II) e 86,2 mg.g-1 para o Pb(II), para a linhagem selvagem. Já para a linhagem recombinante o qmax obtido foi 3,4 mg.g-1 para o mercúrio e 172,4mg g-1 para o chumbo. Baseado nos valores referentes à energia livre de Gibbs (ΔG) o processo de retenção ocorreu de forma química e espontânea. A influencia do pH foi avaliada por meio de estudo competitivo entre os íons metálicos, em níveis equimolares. O valor que melhor contemplou a adsorção para ambos os íons foi o pH 7,0, tendo o Pb(II) demonstrado maior capacidade de retenção. Em pH 2,0 houve maior retenção do Hg (II), já em pH 10,0 o Pb(II) obteve maior retenção. Indicando que o meio influencia diretamente na competição dos íons metálicos pelos sítios ativos. Constatou-se que a retenção do metal é robusta e estável ao longo de 6 meses. Os resultados indicam que a Cupriavidus metallidurans (CH34/pCM3) pode ser uma boa opção para biossorção de íons metálicos por meio de biorreator. / In the last decades the biosorption process, has achieved great relevance treatment of effluents containing toxic metals. The use of bacteria in the process has several advantages. This study aimed to evaluate the mechanism involved in the biosorption process of Pb (II) and Hg (II) ions by C. metallidurans (CH34) and C. metallidurans (CH34/pCM3) genetically modified strain. The Langmuir isotherm was the best adjusts to the adsorption process. The maximum adsorption capacity (qmax) of 0.98 mg.g-1 for Hg (II) and 86.2 mg.g -1 to Pb (II), for a wild strain (pH 7,0). However, for a recombinant strain, the qmax was 3.4 mg.g-1 for mercury and 172.4 mg.g-1 for the lead (pH 7,0). Based on the Gibbs free energy (ΔG) values on the adsorption process, it occurred chemically and spontaneously. The Hg(II) presented high adsorption capacity at pH=2 in comparing with Pb(II). While Pb(II) presented high adsorption capacity at pH=10. The studies of binding process was robust and stable for 6 months. The results indicate that Cupriavidus metallidurans (CH34/pCM3) can be a good option for biosorption of metal in a bioreactor.

A fibra de coco tem sido usada como um adsorvente alternativo e de baixo custo na remoção de diversos metais pesados. A biossorção é um processo que tem alcançado grande importância nas últimas décadas no tratamento de efluentes e de rejeitos radioativos. Este estudo apresenta a eficiência de remoção dos íons 133Cs e 241Am de soluções aquosas utilizando-se a biomassa bruta e ativada. Os estudos foram realizados em batelada e os parâmetros analisados foram: os efeitos do pH e da concentração da solução, tamanho de partícula do biomassa e tempo de contato. Os modelos de isotermas de Langmuir e Freundlich foram aplicados, bem como os modelos cinéticos de ordem de reação. A cinética que melhor representa o processo de adsorção dos íons estudados foi o modelo de pseudo-segunda ordem. O modelo de isotermas que se ajusta ao processo de adsorção do 133Cs e do 241Am é o de Freundlich. Verificou-se também que a melhor condição de remoção para o 241Am foi de cerca de 94% a partir de 30 minutos tanto para a biomassa bruta quanto para a ativada ao passo que o 133Cs foi de 75% a partir de 40 minutos com a biomassa ativada. Os resultados indicaram que a fibra de coco pode ser uma alternativa de tratamento de rejeitos radioativos líquidos que contenham, em sua composição, estes radionuclídeos. / Sorption is one of the most studied methods to reduce the volume of radioactive waste streams. The coconut fibers have been used as an inexpensive alternative adsorbent to removal of several heavy metals from liquid wastes. The aim of this work is to evaluate the potential of coconut fiber, raw and chemically modified form, to remove 133Cs and 241Am from aqueous solutions. The studies were performed at batch conditions and the following parameters were analyzed: contact time, pH and concentration of ions in aqueous solution and the particle size. The Langmuir and Freundlich models were studied to describe the isotherms and the kinetic process was studied using the pseudofirst and pseudo-second orders. For 241Am and 133Cs, the Freundlich isotherm described better the adsorption process. For 241Am, the best removal condition was achieved at 30 minutes with both biomasses. For 133Cs the best condition was achieved from at 40 minutes with modified biomass. Removal kinetics for both ions was fitted by pseudo-second order model. The results indicate that coconut fiber can be used as an alternative sorbent in the treatment of liquid radioactive wastes containing these radionuclides.

Nas ultimas décadas o processo de biossorção tem alcançado grande relevância no tratamento de efluentes contendo metais potencialmente tóxicos. O uso de bactérias nesse processo tem obtido destaque, uma vez que possuem inúmeras vantagens. O presente estudo pretendeu avaliar o mecanismo envolvido no processo de biossorção dos íons Pb(II) e Hg(II) por meio das linhagens Cupriavidus metallidurans (CH34) e Cupriavidus metallidurans (CH34/pCM3). Dentre os modelos estudados a isoterma de Langmuir foi a que melhor se ajusta ao processo de adsorção, apresentando uma capacidade máxima de adsorção (qmax) de 0,98 mg.g-1 para o Hg(II) e 86,2 mg.g-1 para o Pb(II), para a linhagem selvagem. Já para a linhagem recombinante o qmax obtido foi 3,4 mg.g-1 para o mercúrio e 172,4mg g-1 para o chumbo. Baseado nos valores referentes à energia livre de Gibbs (ΔG) o processo de retenção ocorreu de forma química e espontânea. A influencia do pH foi avaliada por meio de estudo competitivo entre os íons metálicos, em níveis equimolares. O valor que melhor contemplou a adsorção para ambos os íons foi o pH 7,0, tendo o Pb(II) demonstrado maior capacidade de retenção. Em pH 2,0 houve maior retenção do Hg (II), já em pH 10,0 o Pb(II) obteve maior retenção. Indicando que o meio influencia diretamente na competição dos íons metálicos pelos sítios ativos. Constatou-se que a retenção do metal é robusta e estável ao longo de 6 meses. Os resultados indicam que a Cupriavidus metallidurans (CH34/pCM3) pode ser uma boa opção para biossorção de íons metálicos por meio de biorreator. / In the last decades the biosorption process, has achieved great relevance treatment of effluents containing toxic metals. The use of bacteria in the process has several advantages. This study aimed to evaluate the mechanism involved in the biosorption process of Pb (II) and Hg (II) ions by C. metallidurans (CH34) and C. metallidurans (CH34/pCM3) genetically modified strain. The Langmuir isotherm was the best adjusts to the adsorption process. The maximum adsorption capacity (qmax) of 0.98 mg.g-1 for Hg (II) and 86.2 mg.g -1 to Pb (II), for a wild strain (pH 7,0). However, for a recombinant strain, the qmax was 3.4 mg.g-1 for mercury and 172.4 mg.g-1 for the lead (pH 7,0). Based on the Gibbs free energy (ΔG) values on the adsorption process, it occurred chemically and spontaneously. The Hg(II) presented high adsorption capacity at pH=2 in comparing with Pb(II). While Pb(II) presented high adsorption capacity at pH=10. The studies of binding process was robust and stable for 6 months. The results indicate that Cupriavidus metallidurans (CH34/pCM3) can be a good option for biosorption of metal in a bioreactor.

Submitted by Cátia Araújo (catia.araujo@unipampa.edu.br) on 2017-09-28T18:44:59Z No. of bitstreams: 1 Camille Biron - 2016.pdf: 1950766 bytes, checksum: 1c67b59b592ccb400d0121e58da5eb64 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlucy Farias Medeiros (marlucy.farias@unipampa.edu.br) on 2017-09-28T19:40:28Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Camille Biron - 2016.pdf: 1950766 bytes, checksum: 1c67b59b592ccb400d0121e58da5eb64 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-28T19:40:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Camille Biron - 2016.pdf: 1950766 bytes, checksum: 1c67b59b592ccb400d0121e58da5eb64 (MD5) Previous issue date: 2016-12-21 / No presente estudo o pó do caroço de azeitona (CA) foi utilizado in natura como biossorvente para a remoção do corante violeta de metila 10B (VM 10B) de solução aquosa. O CA foi preparado e caracterizado através de diferentes técnicas de analíticas. Influência de condições experimentais que afetam a capacidade de adsorção como a quantidade de massa adsorvente, pH da solução, velocidade de agitação, concentração inicial de corante, tempo de contato e a influência da temperatura foram investigados utilizando o procedimento em batelada. As condições favoráveis de adsorção do VM 10B através do CA foram utilizando 500 mg de adsorvente, velocidade de agitação de 100 rpm, pH 8,0 e tempo de contato de 45 minutos. Os dados cinéticos experimentais foram avaliados atravpes dos modelos de pseudoprimeira ordem, pseudossegunda ordem, Elovich e Difusão intrapartícula. O modelo adsorção de pseudossegunda ordem foi que melhor representa a cinética de adosorção VM 10B. Os modelos de Langmuir, Freundlich, Sips, Liu, Temkim e Redlich-Peterson foram utilizados para descrever o mecaniso de interação adsorvente-adsorvato. O modelo de Liu foi que melhor se ajustou aos dados experimentais. Com base no modelo de Liu a capacidade máxima de asorção do CA foi de 28,6 mg-¹ e 38,3 mg -¹ para as temperaturas de 25ºC e 60ºC, respectivamente. O CA após uso pode ser regenerado utilizando ácido acético 0,5 mol L-¹ como eluente. Os estudos termodinâmicos de adsorção revelam a adsorção do VM 10B no CA é um processo exotérmico governado por fisiossorção. A aplicação do CA na remoção do VM 10B de efluentes têxteis sintéticos foi satisfatória mostrando que o mesmo pode ser utilizado no tratamento de águas industriais coloridas. / In the present study, olive stones poder in natura (CA) was used as a biosorbent for the removal of violet methyl dye 10B (VM 10B) from aqueous solution. The CA was prepared and characterized by diferente analytical techniques. Influence of experimental conditions affecting adsorption capacity, such as amount of adsorbent mass, solution pH, agitation speed, initial dye concentration, contact time and temperature influence were investigated using the batch procedure. The favorable adsorption conditions of the VM 10B through CA were using 500 mg of adsorbent, agitation speed of 100 rpm, pH 8,0 and contact time of 45 minutes. The experimental kinetic data were evaluated using the pseudo first order, pseudosecond order, Elovich and intraparticle diffusion models. The adsorption modelo f pseudosecond order was that it better representes the adsorption kinetics VM 10B. The Langmuir, Freundlich, Sips, Liu, Temkim e Redlich-Peterson models were used to describe the mechanism of adsorbent-adsorbete interaction. The Liu model was the one that best fit the experimental data. Based on the Liu model the maximum adsorption capacity of the CA was 28,6 mg-¹ and 38,3 mg -¹ at 25ºC and 60ºC, respectively. After use CA, the same can be regenerated using 0,5 mol L-¹ acetic acid as the eluent. Thermodinamic adsorption studies show that adsorption of VM 10B in CA is na exothermic process governed by physosorption. The application of CA in the removal of VM 10B from synthetic textile effluents was satisfactory showing that in can be used in the treatment of colored industrial Waters.